開放型化學(xué)試題是指條件不唯一,或解題方法多樣化,或答案具有不確定性的試題。這類試題不拘泥于形式,為同學(xué)們提供了較大的思維空間,其考查知識源于教材又高于教材,取材于生活又回歸于生活,體現(xiàn)了現(xiàn)行教育改革對同學(xué)們的“雙基”學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的關(guān)注。求解開放型化學(xué)試題時,同學(xué)們的思維應(yīng)具備廣闊性、靈活性、敏捷性、發(fā)散性和創(chuàng)造性。
一、條件開放型試題
當(dāng)題目給出結(jié)論要求探尋該結(jié)論成立應(yīng)具備的條件,且滿足結(jié)論成立的條件不唯一時,就構(gòu)成了條件開放型試題。同學(xué)們在求解此類試題時,需要從問題的結(jié)論出發(fā),逆向探尋條件,提出假想,并論證假想的可行性。
例1 已知一種固體化合物由C、H、O、Cu四種元素組成。向盛有該化合物的試管中加入稀鹽酸,產(chǎn)生大量氣泡,固體逐漸溶解,得到藍(lán)綠色溶液。經(jīng)測定這種藍(lán)綠色溶液是氯化銅溶液。
(l)探究產(chǎn)生的氣體是什么。猜想:
①可能是氫氣;
②
;
③
。
實驗:請你針對猜想②和③中的一種設(shè)計實驗,驗證你的猜想。
(2)從藍(lán)綠色溶液中提取金屬銅。現(xiàn)利用該溶液制取金屬銅,過程如圖l所示。
①操作1的名稱為___,完成該實驗需要的主要儀器有___ ,加入過量A的目的是____,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
②加入過量B的目的是____ ,如何確定此目的已經(jīng)達到?____。
解析:(l)因為藍(lán)綠色溶液是氯化銅溶液,所以可以猜想產(chǎn)生的氣體可能是氧氣,也可能是二氧化碳,還可能是甲烷。當(dāng)產(chǎn)生的氣體是氧氣時,可以通過實驗“用帶火星的木條試驗,木條復(fù)燃”來證明;當(dāng)產(chǎn)生的氣體是二氧化碳時,可以通過實驗“將氣體通人澄清石灰水中,石灰水變渾濁”來證明;當(dāng)產(chǎn)生的氣體是甲烷時,可以通過實驗“將氣體點火,氣體能燃燒,用干而冷的燒杯罩在火焰上,燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠,迅速將燒杯倒過來,注入少量澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁”來證明。
(2)從藍(lán)綠色溶液中提取金屬銅,需要先加入比銅活潑的金屬,如鐵或鋅等,且要求所加入的鐵或鋅等必須過量,以達到把溶液中的Cu2+全部置換出來的目的。然后經(jīng)過過濾得到固體。最后在濾渣中加入鹽酸,利用鐵(鋅等)與銅的活潑性不同將鐵(鋅等)除去,滴加鹽酸至溶液中不再有氣泡產(chǎn)生,鐵(鋅等)就被完全除去了。因此操作1的名稱是過濾,完成該實驗需要的主要儀器有帶鐵圈的鐵架臺、漏斗、玻璃棒、燒杯。加入過量A的目的是使溶液中的氯化銅完全反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuCIz =FeCl2 +Cu(或Zn+Cua2=Zna2 +Cu等)。加入過量B的目的是完全除去過量的A,溶液中不再有氣泡產(chǎn)生,說明目的已經(jīng)達到。
二、結(jié)論開放型試題
當(dāng)題目給出的條件確定,但是從不同角度分析,就會有不同的答案時,就構(gòu)成了結(jié)論開放型試題。同學(xué)們在求解此類試題時,需要從不同的角度審視問題,采用適合自己的方法完成解答。
例2 無水乙酸又稱冰醋酸,熔點為16.6℃,在室溫較低時,無水乙酸就會凝結(jié)成像冰一樣的晶體。請簡單說明在實驗中若遇到這種情況,你將如何從試劑瓶中取出無水乙酸?
解析:由題意知冰醋酸的熔點為16.6℃,因此當(dāng)無水乙酸凝結(jié)成為晶體時,可將盛有無水乙酸的容器放置在溫度高于16.6℃的房間,或用熱毛巾焐一會兒,或?qū)⑵浣霚厮校蛊淙诨纯扇〕觥?/p>
作者單位:江蘇省鹽城市初級中學(xué)